Где – масштабный фактор, ;
– коэффициент безопасности, ;
ДМ01-03.00.00 СБ | Лист | |||||
4 | ||||||
Изм. | Лист | № документа | Подпись | Дата |
– расчетный предел текучести при изгибе,
;
1.2.2 Касательные напряжения от перерезывающей силы
Где – сдвигающая сила, ;
– площадь сечения сдвига, ;
1.2.3 Нормальные напряжения от изгибающего момента
Где – максимальный момент, действующий на стержень,
;
– осевой момент сопротивления сечения, ;
1.2.4 Суммарные напряжения
Суммарные напряжения находим исходя из четвертой теории прочности
Напряжения в швеллере значительно превосходят допустимые значения.
Для усиления конструкции дополнительно приварим пластинку толщины к швеллеру как показано на рисунке.
1.2.5 Расчет доработанной конструкции
Рассчитаем прочность получившейся конструкции
Касательные напряжения:
Напряжения изгиба:
Где – максимальное расстояние от оси;
– осевой момент инерции сечения, ;
ДМ01-03.00.00 СБ | Лист | |||||
5 | ||||||
Изм. | Лист | № документа | Подпись | Дата |
Суммарные напряжения:
Напряжения не превышают допустимые, конструкция работоспособна.
2. Расчет сварного соединения
Расчетная схема – консольная балка. Имеем сложное напряженное состояние (изгиб и срез). Сварка ручная дуговая электродом Э42.
Найдем допускаемое напряжение среза в швах
Где – масштабный фактор, ;
– эффективный коэффициент концентрации напряжений при статических нагрузках,
– коэффициент безопасности, ;
Находим напряжения от изгибающего момента
Где – момент, действующий на шов,
;
;
;
Найдем напряжения от сдвигающей силы
ДМ01-03.00.00 СБ | Лист | |||||
6 | ||||||
Изм. | Лист | № документа | Подпись | Дата |
Где – перерезывающая сила, ;
– площадь сечения сварных швов, ;
Результирующие напряжения находим по теореме Пифагора
Напряжения не превышают допустимое значение, конструкция работоспособна.